Mudanças entre as edições de "Experimento 13 para Circuitos Lógicos"
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#Computador com software Quartus II da Altera. | #Computador com software Quartus II da Altera. | ||
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*Abra o Quartus II e insira o diagrama esquemático do somador completo, conforme a figura abaixo. | *Abra o Quartus II e insira o diagrama esquemático do somador completo, conforme a figura abaixo. | ||
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*Note que um novo simbolo estará disponível para uso no diagrama esquemático com o nome FullAdder | *Note que um novo simbolo estará disponível para uso no diagrama esquemático com o nome FullAdder | ||
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− | *Mude o Top Level para este circuito. | + | *Mude o Top Level para este circuito. Após isso faça a Análise e Síntese do projeto. |
*Crie um simbolo para este módulo, selecionando na IDE do Quartus II o diagrama esquemático e [File > Create/Update > Create Symbol Files for Current File] > [Save] > [OK]. | *Crie um simbolo para este módulo, selecionando na IDE do Quartus II o diagrama esquemático e [File > Create/Update > Create Symbol Files for Current File] > [Save] > [OK]. | ||
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==Simulação funcional com o QSIM== | ==Simulação funcional com o QSIM== | ||
*Abra o editor de forma de onda do simulador QSIM (File > New > University Programa VWF). | *Abra o editor de forma de onda do simulador QSIM (File > New > University Programa VWF). | ||
− | *Defina o tempo de simulação (Edit > Set End Time ...) = | + | *Defina o tempo de simulação (Edit > Set End Time ...) = 1000 ns. |
*Importe todos os nós de lista do projeto (Edit > Insert > Insert Node or Bus) > [Node Finder] > [List] > [>>] > [OK] > [OK]. | *Importe todos os nós de lista do projeto (Edit > Insert > Insert Node or Bus) > [Node Finder] > [List] > [>>] > [OK] > [OK]. | ||
− | + | *Gere uma forma de onda dos sinais de entrada semelhante a mostrado na figura abaixo (Use a função [Randon Value] em A e B, e salve com o nome TesteComplemento2.vwf. | |
− | + | *Note que os bits das entradas e saídas estão agrupados em ordem reversa e definidos como RADIX = "Decimal com sinal" | |
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*Indique que o QSIM será usado na simulação (Simulation > Options > (x) Quartus II Simulator) > [OK] > [OK] | *Indique que o QSIM será usado na simulação (Simulation > Options > (x) Quartus II Simulator) > [OK] > [OK] | ||
*Faça a simulação funcional do circuito lógico usando o sinal criado (Simulation > Run Functional Simulation) | *Faça a simulação funcional do circuito lógico usando o sinal criado (Simulation > Run Functional Simulation) | ||
*O resultado da simulação deve corresponder a um somador completo. | *O resultado da simulação deve corresponder a um somador completo. | ||
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==Análise dos resultados== | ==Análise dos resultados== | ||
− | *Analise os resultados preenchendo a tabela abaixo: | + | *Analise os resultados preenchendo a tabela abaixo, e conferindo se está correto: |
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− | ! colspan=" | + | ! colspan="2" style="background: #efefef;" | Entradas |
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+ | ! style="background: #00dead;" | x | ||
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− | !width="40"| | + | !width="40"| X >= 0 |
− | !width="40"| | + | !width="40"| Y |
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− | !width="40"| | + | !width="5" style="background: #00dead;"| x |
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+ | !width="40"| Y | ||
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− | | | + | | 0 || || || x || || || | |
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− | | | + | | 3 || || || x || -3 || || | |
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− | | | + | | 5 || || || x || -5 || || | |
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− | | | + | | 7 || || || x || -7 || || | |
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Edição das 08h06min de 30 de setembro de 2014
- Objetivos
- Compreender o funcionamento dos circuitos aritméticos somador, subtrator e complemento de 2;
- Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
- Analisar os resultados obtidos para entender e associar os tipos de operações realizadas;
- Verificar os resultados obtidos;
- Materiais necessários
- CI 74X00 NAND(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X04 NOT(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X32 OR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X386 XOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
Diagrama Esquemático
- Abra o Quartus II e insira o diagrama esquemático do somador completo, conforme a figura abaixo.
- Salve o arquivo como FullAdder.bdf em uma pasta vazia com nome PROJ2, e crie um projeto FullAdder.qpf utilizando a família family=Cyclone com o dispositivo device=EP1C3T100A8. Após isso faça a Análise e Sintese do projeto.
- Crie um simbolo para este circuito, selecionando na IDE do Quartus II o diagrama esquemático e [File > Create/Update > Create Symbol Files for Current File] > [Save] > [OK].
Simulação funcional com o QSIM
- Abra o editor de forma de onda do simulador QSIM (File > New > University Programa VWF) (v 13.0 e 13.1).
- Defina o tempo de simulação (Edit > Set End Time ...) = 200 ns.
- Importe todos os nós de lista do projeto (Edit > Insert > Insert Node or Bus) > [Node Finder] > [List] > [>>] > [OK] > [OK].
- Desenhe a forma de onda dos sinais de entrada conforme mostrado na figura abaixo, e salve com o nome TesteFA.vwf.
- Indique que o QSIM será usado na simulação (Simulation > Options > (x) Quartus II Simulator) > [OK] > [OK] (v. 13.0)
- Faça a simulação funcional do circuito lógico usando o sinal criado (Simulation > Run Functional Simulation)
- O resultado da simulação deve corresponder a um somador completo.
- Note que os bits das entradas estão agrupados e definidos como RADIX "Binary". Para isso selecione os sinais [Edit > Grouping] [Group name = IN] > [Radix = Binary] > [OK].
- Note que os bits das saídas estão agrupados e definidos como RADIX = "Decimal sem sinal". Para isso selecione os sinais [Edit > Grouping] [Group name = OUT] > [Radix = Unsigned Decimal] > [OK].
Análise dos resultados
- Analise o resultado preenchendo a tabela-verdade abaixo:
Entradas | Saídas | |||
---|---|---|---|---|
cin | a | b | s | cout |
0 | 0 | 0 | ||
0 | 0 | 1 | ||
0 | 1 | 0 | ||
0 | 1 | 1 | ||
1 | 0 | 0 | ||
1 | 0 | 1 | ||
1 | 1 | 0 | ||
1 | 1 | 1 |
Criar o componente FullAdder
- Selecione na IDE do Quartus II o diagrama esquemático do FullAdder e selecione [File > Create/Update > Create Symbol Files for Current File] > [Save] > [OK].
- Note que um novo simbolo estará disponível para uso no diagrama esquemático com o nome FullAdder
Complemento de 2
Diagrama Esquemático
Abra o Quartus II e insira o diagrama esquemático do módulo básico do complementador de 2.
- Salve o arquivo como Complemento2.bdf na mesma pasta do PROJ2.
- Mude o Top Level para este circuito. Após isso faça a Análise e Síntese do projeto.
- Crie um simbolo para este módulo, selecionando na IDE do Quartus II o diagrama esquemático e [File > Create/Update > Create Symbol Files for Current File] > [Save] > [OK].
Simulação funcional com o QSIM
- Abra o editor de forma de onda do simulador QSIM (File > New > University Programa VWF).
- Defina o tempo de simulação (Edit > Set End Time ...) = 1000 ns.
- Importe todos os nós de lista do projeto (Edit > Insert > Insert Node or Bus) > [Node Finder] > [List] > [>>] > [OK] > [OK].
- Gere uma forma de onda dos sinais de entrada semelhante a mostrado na figura abaixo (Use a função [Randon Value] em A e B, e salve com o nome TesteComplemento2.vwf.
- Note que os bits das entradas e saídas estão agrupados em ordem reversa e definidos como RADIX = "Decimal com sinal"
- Indique que o QSIM será usado na simulação (Simulation > Options > (x) Quartus II Simulator) > [OK] > [OK]
- Faça a simulação funcional do circuito lógico usando o sinal criado (Simulation > Run Functional Simulation)
- O resultado da simulação deve corresponder a um somador completo.
Análise dos resultados
- Analise os resultados preenchendo a tabela abaixo, e conferindo se está correto:
Entradas | Saídas | x | Entradas | Saídas | ||
---|---|---|---|---|---|---|
X >= 0 | Y | OK | x | X < 0 | Y | OK |
0 | x | |||||
1 | x | -1 | ||||
2 | x | -2 | ||||
3 | x | -3 | ||||
4 | x | -4 | ||||
5 | x | -5 | ||||
6 | x | -6 | ||||
7 | x | -7 | ||||
8 | x | -8 |